核重新编程因子制造技术

作为用于不利用胚和ES细胞而诱导分化细胞的重新编程，简便且再现性强地建立具有与ES细胞同样的多能性和增殖能力的诱导式多能性干细胞的方法，本发明专利技术提供了含有下述3种基因：Oct家族基因、Klf家族基因和Myc家族基因的各基因的产物的体细胞的核重新编程因子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有使分化的体细胞重新编程来诱导诱导式多能性干细胞的作用的核重新编程因子(nuclear reprogramming factor)。
技术介绍
胚胎干细胞(ES细胞)是由人和小鼠的初期胚建立的干细胞，具有能长期进行培养并维持可以分化成存在于生物体中的所有类型细胞的多能性的特征。人们期待利用该性质将人ES细胞作为针对帕金森病、青少年糖尿病、白血病等多种疾病的细胞移植疗法的来源。但是，存在着ES细胞的移植与脏器移植同样会引起排斥反应这样的问题。而且，对于通过破坏人胚胎建立的ES细胞的利用，出于伦理的观点的反对意见也很多。如果能够诱导患者自身的分化体细 胞脱分化，建立具有接近于ES细胞的多能性和增殖能力的细胞(该细胞在本说明书中被称为“诱导式多能性干细胞”(iPS细胞)，但也存在被称为“胚胎干细胞样细胞”或“ES样细胞”的情况)的话，则预期能够利用它们作为没有排斥反应和伦理性问题的理想的多能性细胞。作为使体细胞核重新编程的方法，已报道了，例如，从将体细胞的核移植到卵细胞中制备的克隆胚中建立ES细胞的技术(ff.S.Hwang等，Science, 303，pp.1669-74，2004 ;ff.S.Hwang等,Science, 308, pp.1777-83，2005:但是，现已清楚了这些论文都是捏造的，而且已于日后撤下这些论文)。然而，这些技术只是为了建立ES细胞的目的而制备克隆胚，因此与使用不孕治疗中产生的剩余胚的常规ES细胞相比，伦理的问题反而大。而且，现已报道了通过使体细胞与ES细胞相融合使体细胞核重新编程的技术(M.Tada等，Curr.Biol.，11, pp.1553-1558，2001 ;C.A.Cowan 等，Science, 309, pp.1369-73，2005)。但是，即使在该方法中也存在以下问题:无法解决由于导致最终使用人ES细胞而产生的伦理性问题。而且，现已报道了使生长于人中的生殖细胞肿瘤来源的细胞株的提取物和分化细胞反应而使细胞核重新编程的技术(C.K.Taranger 等，Mol.Biol.Cell, 16，pp.5719-35，2005)。该方法，提取物中何种成分诱导重新编程完全不清楚，因此在技术的可靠性和安全性上存在问题。另一方面，提出了筛选具有使分化的体细胞重新编程来诱导诱导式多能性干细胞的作用的核重新编程因子的方法(国际公开W02005/80598)。该方法包括以下步骤:使含有在受ECAT (ES cell associated transcript)基因(ES细胞中特异性表达的基因群:ES细胞相关转录物)的表达调节区域的表达调节位置上存在标记基因的基因的体细胞与被检物质相接触、研究标记基因表达细胞的出现的有无，选择使该细胞出现的被检物质作为体细胞的核重新编程因子的候选物。而且，该出版物的实施例6等中公开了使体细胞重新编程的方法。但是，上述出版物中没有公开实际上鉴定核重新编程因子的报告。专利文献I国际公开TO2005/80598
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供核重新编程因子。更具体的是，本专利技术的课题在于提供用于不利用卵细胞、胚和ES细胞而诱导分化细胞的重新编程，简便且再现性强地建立具有与ES细胞同样的多能性和增殖能力的诱导式多能性干细胞的方法。本专利技术者为了解决上述的课题进行了积极的研究，使用国际公开W02005/80598中记载的核重新编程因子的筛选方法尝试鉴定核重新编程因子。其结果是，发现了 24种候选作为与核重新编程相关的基因，确认了它们中的3种基因是核重新编程所必需的基因。本专利技术是基于上述发现而完成的。·也就是，根据本专利技术，提供了一种体细胞的核重新编程因子，其含有下述3种基因:Oct家族基因、Klf家族基因和Myc家族基因的各基因的产物。根据本专利技术的优选方式，提供了含有下述3种基因:0ct3/4、Klf4和c-Myc的各基因的产物的上述因子。而且，根据其它的优选方式还提供了还含有下述基因:Sox家族基因的基因产物的上述因子，作为更优选的方式，提供了含有Sox2的基因产物的上述因子。而且，如果根据其它的优选方式，提供了含有细胞因子，该细胞因子和Myc家族基因的基因产物共同存在、或代替Myc家族基因的基因产物。作为更优选方式，提供了细胞因子为碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和/或干细胞因子(SCF)的上述因子。如果根据特别优选的方式，提供了除Oct家族基因、Klf家族基因、Myc家族基因、和Sox家族基因的各基因的产物之外，还含有TERT基因的基因产物的体细胞的核重新编程因子；以及除了 Oct家族基因、Klf家族基因、Myc家族基因、Sox家族基因，和TERT基因的各基因的产物之外，还含有从由下述的基因:SV40大T抗原、HPV16E6、HPV16E7和Bmil构成的组中选出的一种以上的基因产物的因子。除了这些因子，还提供了进一步含有选自于下组中的I种以上的基因的基因产物的上述的因子:Fbxl5、Nanog、ERas、ECAT15-2、Tcll 和 β -连环素(catenin)。而且，如果根据上述专利技术的其它优选方式，还提供了进一步含有选自于下组中的I种以上的基因的基因产物的上述的因子，所述组为:ECAT1、EsgU Dnmt3L、ECAT8、Gdf3,Soxl5、ECAT15-l、Fthll7、Sall4、Rexl、UTF1、Stella、Stat3和 Grb2。从其它的观点出发，本专利技术提供了通过体细胞的核重新编程制备诱导式多能性干细胞的方法，该方法包括使上述的核重新编程因子与体细胞接触的步骤。如果根据本专利技术的优选方式，提供了包括在体细胞的培养物中添加上述的核重新编程因子的步骤的上述方法；包括在体细胞中导入编码上述的核重新编程因子的基因的步骤的上述方法；包括使用含有至少I种以上的编码上述核重新编程因子的基因的重组载体将该基因导入体细胞中的步骤的上述方法；和使用从患者中采集的体细胞作为体细胞的上述方法。再从其它的观点出发，本专利技术提供了由上述方法获得的诱导式多能性干细胞。而且，本专利技术还提供了诱导上述的诱导式多能性干细胞分化而得到的体细胞。而且，根据本专利技术，还提供了一种干细胞疗法，该方法包括将对诱导式多能性干细胞进行分化诱导而获得的体细胞移植到该患者中的步骤，所述诱导式多能性干细胞是通过使用从患者中分离和采集的体细胞用上述方法获得的。而且，本专利技术还提供了使用对由上述方法获得的诱导式多能性干细胞进行分化诱导而获得的各种细胞来评价化合物、药物、毒物等的生理作用和毒性的方法。而且，本专利技术提供了一种改善细胞的分化能力和/或增殖能力的方法，该方法包括使上述的核重新编程因子与细胞接触的步骤，以及提供了由上述方法获得的细胞和对由上述方法获得的细胞进行分化诱导而得到的体细胞。通过使用由本专利技术提供的核重新编程因子，不利用胚和ES细胞就可以简便且再现性强地诱导分化细胞核的重新编程，可以建立与ES细胞具有同样的分化和多能性和增殖能力的未分化细胞-诱导式多能性干细胞。例如、使用本专利技术的核重新编程因子能够由患者自身的体细胞制备具有高增殖能力和分化多能性的诱导式多能性干细胞，通过使该细胞分化而获得的细胞(例如心肌细胞、胰岛素产生细胞、或神经细胞等)可以应用于针对心力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体细胞的核重新编程因子，其含有下述3种基因：Oct3/4基因、Klf家族基因和Myc家族基因，其中的Klf家族基因选自Klf2基因或Klf4基因，Myc家族基因选自c?Myc基因、N?Myc基因、L?Myc基因和T58A基因。

【技术特征摘要】
2005.12.13 JP 2005-3595371.一种体细胞的核重新编程因子，其含有下述3种基因:0ct3/4基因、Klf家族基因和Myc家族基因，其中的Klf家族基因选自Klf2基因或Klf4基因，Myc家族基因选自c-Myc基因、N-Myc基因、L-Myc基因和T58A基因。2.权利要求1中记载的因子，其含有下述3种基因:0ct3/4、Klf4和c-Myc。3.权利要求1记载的因子，其还含有Sox家族基因，所述Sox家族基因选自Soxl基因、Sox2基因、Sox3基因、Soxl5基因以及Soxl7基因。4.权利要求3中记载的因子，其含有下述基因:Sox2基因。5.权利要求3中记载的因子，其含有下述4种基因:0ct3/4、Klf4、c-Myc和Sox2。6.权利要求3中记载的因子，其含有细胞因子，该细胞因子和Myc家族基因共同存在、或者代替Myc家族基因，所述细胞因子为bFGF和/或SCF。7.权利要求1至6任意一项中记载的因子，其还含有TERT基因。8.权利要求1至6任意一项中记载的因子，其还含有选自于由下述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中伸弥，
申请(专利权)人：国立大学法人京都大学，
类型：发明
国别省市：